Steuerungsunabhängige Sicherheitstechnik

Effiziente Integration in Feldbusse – AS-i-Safety-Gateways

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AS-i-Safety-Gateways von Bihl+Wiedemann sammeln die Daten sicherheitstechnischer Komponenten in der Peripherie einer Anlage ein und transportieren sie in die Netzwerke und Steuerungswelten unterschiedlicher Hersteller. Komplexe Automatisierungslösungen können so dezentral – und damit transparent, flexibel sowie performant und kostengünstig – organisiert und realisiert werden.

Johanna Schüßler, Produktmanagement, Bihl+Wiedemann GmbH, Mannheim

Das Portfolio der AS-i-Safety-Gateways bietet Integrationslösungen unter anderem für Profibus, Profinet, Ethernet/IP, Sercos, Ethercat, Powerlink, Modbus, CC-Link oder Canopen. Die sichere Feldbuskommunikation ist in die Gateways integriert – sie verschaffen sicherheitsgerichteten Sensoren und Aktoren einen direkten Draht zu allen gängigen Automatisierungssystemen. Dies bezieht sich nicht alleine auf die E/A-Signale – die auch in großer Zahl keine Performance vom Netzwerk nehmen – oder die ebenfalls verfügbaren, sicheren Analogwerte (z. B. 4…20 mA, 0…10 V, PT100 oder Thermoelemente), sondern auch auf die Bereitstellung von weitreichenden Status- und Diagnoseinformationen. Die automatisch erstellten Diagnoseprotokolle der AS-i-Safety-Gateways umfassen unter anderem eine Bewertung der Konfiguration, die Darstellung von Feldbusparametern wie Strom, Spannung, Symmetrie oder Erdschluss sowie eine einfache Ausführung und Interpretation der Daten. In zentralen Feldbuskonzepten mit direkt angebundenen Sensoren und Aktoren erfordert eine solche Diagnose bei großen Teilnehmerzahlen einen hohen Zusatzaufwand.

Die Zahl der Teilnehmer an einem Gateway führt – im Gegensatz zur direkten Einbindung in ein Netzwerk – nicht zu einem möglichen Performanceverlust. AS-i-Safety-Gateways verfügen unter anderem über zwei AS-i-Master für zwei AS-i-Kreise. Damit stehen bis zu 62 zweikanalige sichere Eingänge zur Verfügung – zusätzlich zu den drei, die bereits direkt in die Geräte integriert sind. Noch performanter werden die Safety-Gateways, wenn sie über die sichere Kopplung Safe Link um fast 2.000 sichere Ein- und Ausgänge erweitert werden. Für das übergeordnete Netzwerk stellt das Gateway unabhängig von der Teilnehmerzahl im Feld jedoch nur einen einzigen Slave dar, der die kommunikative Stabilität des Feldbusses nicht beeinträchtigt. Umfangreiche Diagnose- und Statusinformationen werden automatisch an die Steuerung übermittelt.

Kosteneffizientes Integrationskonzept

Einer der dominierenden Vorteile ist der wesentlich geringere Installations- und Verdrahtungsaufwand. Sollen beispielsweise die Daten von 31 Sicherheitssensoren eingesammelt werden, benötigt die herkömmliche Peripherie einer fehlersicheren Steuerung pro Sensor vier Drähte – also 124 Drähte von der Schaltanlage in das Feld. Mit AS-i-Safety-at-Work als sicherer Installationstechnik genügt hierfür das gelbe Flachkabel. AS-Interface, das eine freie Wahl der Topologie erlaubt und damit beispielsweise auch Stern-, Baum- oder Netzstrukturen ermöglicht, sammelt die Signale über die ungeschirmte Zweidrahtleitung dort ein, wo sie anfallen – dies spart Platz im Schaltschrank und vermeidet die Installation von Vorschaltkästen im Feld. Hinzu kommt, dass der elektrische Anschluss in Piercing-Technik durchgeführt wird – eine teure Steckerkonfiguration für jeden Teilnehmer also nicht erforderlich ist. Die Spannungsversorgung erfolgt ebenfalls über das AS-i-Kabel und muss nicht separat herangeführt werden.

Ab einer bestimmten Teilnehmerzahl ist es oft erforderlich, dass die Steuerung nicht nur um das Safety-Feature erweitert, sondern auch gleich das nächst größere Steuerungsmodell vorgesehen werden muss. Der Einsatz von AS-i-Safety-Gateways ist somit deutlich effizienter. Weitere Kostenvorteile lassen sich bei der Inbetriebnahme erzielen. Hier erleichter die intuitive Software ASIMON360 mit ihrem integrierten Hardware-Katalog die Konfiguration und Parametrierung deutlich. Eine aufwändige Programmierung in der Steuerung entfällt.

Die nachträgliche Erweiterbarkeit ist über den Kostenaspekt hinaus auch ein Beweis für die Flexibilität, die die steuerungsunabhängige Integration von Sicherheitstechnik bietet. Das Portfolio der AS-i-Safety-Gateways spiegelt die Vielfalt der industriellen Feldbus- und Steuerungswelt wider. Die eigentliche Sicherheitstechnik kann unabhängig von der späteren Integration konfiguriert werden. Es lassen sich komplette, maschinenbezogene Safety-Konzepte entwickeln, die dann bei der Umsetzung nur noch das passende Safety-Gateway benötigen.

Transparenz macht Komplexität beherrschbar

Der Einsatz von AS-i-Safety-Gateways ist schließlich ein Plädoyer für eine dezentrale Sicherheitstechnik – weil sie Komplexität transparent und dadurch beherrschbar machen. Bei einem zentralen Systemaufbau kontrolliert eine entsprechend dimensionierte, fehlersichere Steuerung direkt die gesamte Sicherheitstechnik. Sicherheitsgerichtete Logiken und Funktionen sowie Status- und Diagnosedaten befinden sich an einer Stelle. Ist diese Organisation bei kleinen bis mittleren Anwendungen noch stringent, so verliert sich die Übersichtlichkeit mit zunehmender Größe der Anlage und Vielschichtigkeit der Aufgabenstellung. Bei einem dezentralen Aufbau hingegen lässt sich die gesamte Sicherheitstechnik in gut handhabbare Teilbereiche untergliedern. Die Parametrierung und Inbetriebnahme speziell der Sicherheitstechnik wird deutlich einfacher und übersichtlicher. ge

www.bihl-wiedemann.de

Weitere Informationen zu AS-Interface:

http://hier.pro/tiVVO

Motek: Halle 8, Stand 8411


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